在科學(xué)研究與工程技術(shù)中,常會(huì)遇到函數(shù)表達(dá)式過(guò)于復(fù)雜而不便于計(jì)算,且又需要計(jì)算眾多點(diǎn)處的函數(shù)值;或只已知又實(shí)驗(yàn)或測(cè)量得到的某一函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]中互異的n+1個(gè)x0,x1,……,xn處的值y0,y1,……,yn,需要構(gòu)造一個(gè)簡(jiǎn)單函數(shù)P(x)作為函數(shù)y=f(x)的近似表達(dá)式y(tǒng)=f(x)≈P(x),使得P(xi)=f(xi)=yi,(i=0,1,……,n)。這類問(wèn)題就是插值問(wèn)題,P(x)即稱為插值函數(shù)。
時(shí)至今日,隨著電子計(jì)算機(jī)的普及,插值法的應(yīng)用范圍已涉及到了生產(chǎn)、科研、的各個(gè)領(lǐng)域。特別是由于航空、造船、精密機(jī)械加工等實(shí)際問(wèn)題的需要,更使得插值法在實(shí)踐與理論上顯得尤其重要并得到了進(jìn)一步發(fā)展,尤其是近幾十年發(fā)展起來(lái)的樣條(Spline)插值,更獲得了廣泛的應(yīng)用。
另外,在科學(xué)研究與工程技術(shù)中,常常需要從一組測(cè)量數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=0,1,……,n)處發(fā),尋找變量x與y的函數(shù)關(guān)系的近似表達(dá)式,且是從給定的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出發(fā),尋求已知函數(shù)的一個(gè)逼近函數(shù)y=ρ(x),使得逼近函數(shù)從總體上來(lái)說(shuō)與已知函數(shù)的偏差按某種方法度量能達(dá)到最小而又不一定過(guò)全部的點(diǎn)(xi,yi),即是最小二乘曲線擬合。
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